Energiestofwisselingsziekte
In Nederland worden per week 1 tot 2 kinderen geboren met een energiestofwisselingsziekte ook wel mitochondriële ziekte genoemd.
Heel simpel gezegd hebben ze een defecte batterij;
Heel simpel gezegd hebben ze een defecte batterij;
- hij laadt heel langzaam op,
- is maximaal halfvol,
- snel weer leeg en
- beschadigt het lichaam met zijn afvalstoffen.
Bij de mildste vorm betekent het dat patiënten vaak erg moe zijn en verschillende lichamelijke klachten hebben.
Wat gaat er dan verkeerd?
Alles draait op energie in je lichaam en de mitochondriën zijn als het ware de energiecentrales in ons lichaam. Zij maken van ons eten energie om onze batterij weer goed op te laden en zijn een belangrijk onderdeel van onze stofwisseling. Die energie zorgt dat organen functioneren en laat bijvoorbeeld de spieren goed bewegen.
Het aantal mitochondriën per cel staat in relatie tot de energiebehoefte van de cel. In sommige cellen zitten maar een paar mitochondriën, maar in andere cellen kunnen er wel meer dan duizend zitten, bijvoorbeeld die van het hart, de hersenen, de spieren en de ogen.
Het aantal mitochondriën per cel staat in relatie tot de energiebehoefte van de cel. In sommige cellen zitten maar een paar mitochondriën, maar in andere cellen kunnen er wel meer dan duizend zitten, bijvoorbeeld die van het hart, de hersenen, de spieren en de ogen.
Door een fout in het DNA werken de mitochondriën bij een energiestofwisselingsziekte niet goed. U zult zich kunnen voorstellen dat dergelijke complexe cellulaire systemen kwetsbaar zijn en dit tot meer of minder grote problemen aanleiding kan geven. Omdat mitochondriën in vrijwel alle lichaamscellen aanwezig zijn, zal een falen van de normale energievorming leiden tot een verstoring van alle organen en weefsels.
Klachten en symptomen
Met name die organen die de hoogste energie-behoefte hebben, zoals de hersenen, de hartspier en de skeletspier, zijn vaak het eerst aangetast. Deze problemen kunnen snel na de geboorte aanwezig zijn, maar ook pas op latere leeftijd duidelijk worden. Dat heeft te maken met het verschil in DNA waarop de fout ligt. Fouten van het DNA in de celkern geven vaak al in het eerste levensjaar klachten. Daarnaast kan de fout ook zitten in het stukje DNA dat in de energiecentrales zelf aanwezig is, hierbij komen de klachten vaak pas op jong volwassen leeftijd of later. Het merendeel van de patiënten is kind maar met een milde vorm van de ziekte kan je ook volwassen worden.
De belangrijkste klachten die zich bij de patiënten presenteren zijn: spierzwakte en inspanningsintolerantie. Deze patiënten zijn na zo'n 100 meter lopen totaal uitgeput, alsof zij een marathon gelopen hebben! Als ook de hersenen en hartspier zijn aangedaan leidt dit onder andere tot een geestelijke handicap, epilepsie, verdikking van de hartspier en hartritmestoornisssen.
Het mitochondriële onderzoek: state of the art
Het fundamenteel en toegepast onderzoek aan mitochondriën mag zich verheugen in een toenemende belangstelling. Dit is mede te danken aan recent verworven inzichten dat veroudering een belangrijke basis heeft in de energie-stofwisseling. Maar ook dat bepaalde kankersoorten veroorzaakt worden door mutaties in mitochondriële genen, dat de basis voor de ziekte van Parkinson gelegen is in falende energie-centrales en niet in de laatste plaats dat veel gebruikte medicijnen voor veel voorkomende ziekten als epilepsie, kanker en aids een negatief effect hebben op de normale energie-productie met als consequentie een verslechtering in plaats van de zo gewenste stabilisering of verbetering van deze 'volksziekten'.
Ook internationaal wordt het belang van mitochondrieel onderzoek onderschreven. Zo heeft recent de Europese Commissie goedkeuring gegeven aan een fundamenteel onderzoeksproject, uit te voeren door een consortium van negen Europese universiteiten, waaronder die van de groep van de Nobelprijswinnaar Sir Prof. John Walker, wat wij namens de EC coördineer (www.eumitocombat.org). De grootste uitdaging waarvoor wij op dit moment staan is de ontwikkeling van een medicijn voor deze groep van ziekten. Dat dit binnen vijf tot tien jaar binnen ons bereik ligt is zeer waarschijnlijk.
De eerste doorbraken zijn op celnivo recent behaald. Verder onderzoek naar de effecten van deze nieuwe klasse van geneesmiddelen is erg belangrijk en daar is veel geld voor nodig.
Het Nijmegen Centrum voor Mitochondriële Ziekten (NCMD)
Achtergrond
Het was Archibald Garrod die in 1902 de eerste erfelijke stofwisselingsziekte beschreef. Nu ruim 100 jaar later zijn er meer dan duizend verschillende stofwisselingziekten bekend. Als groep maken deze erfelijke ziekten een substantieel deel uit van het totaal aan ziekten welke zich op de kinderleeftijd openbaren. Binnen deze groep van ziekten zijn stoornissen in de energie-stofwisseling, mitochondriële ziekten, het meest voorkomend. Het aantal patiënten binnen Europa wordt geschat op 350.000. De spin-off van het fundamentele onderzoek op dit terrein heeft een grote toegevoegde waarde voor onderzoek op andere terreinen zoals veroudering, de ziekte van Parkinson, bepaalde soorten kanker, diabetes en HIV.
Foto: Archibald Garrod (1902)
Highlights
- Mitochondriën: de energie fabrieken van de cel
- Stofwisselingsziekten: falende mitochondriën
- Klachten en symptomen: spierzwakte en inspanningsintolerantie
- Het mitochondriële onderzoek: ontwikkeling van een medicijn
- Het Nijmegen Centrum voor Mitochondriële Ziekten: de kennis
Mitochondriën
De benodigde energie voor ons lichaam wordt geproduceerd door de in de cel aanwezige 'energie-centrales': de mitochondriën. De processen die uiteindelijk leiden tot de vorming van energie zijn complex.
Voor de vorming, het instandhouden en het optimaal functioneren van de menselijke energie-centrales zijn naar schatting 2000-3000 genen nodig. Let wel, dit is plusminus 10% van het totaal aantal genen waarover, naar wij nu denken, de mens beschikt.
De 'energie'-genen, die op het erfelijkheidsmateriaal (het DNA) in zowel de celkern als in de energie-centrales gelegen zijn, worden vertaald in duizenden eiwitten/enzymen betrokken bij de stofwisseling.